Wichtigste Eigenschaften
| Parameter |
Wert |
| Zuführung der Komponenten |
Pick & Place: Mitsubishi-SCARA-Roboter mit Bildverarbeitungssystemen und PROFINET IO |
| Entladung und Stapeln |
Automatisch |
| Klebeeinheiten |
2 Komponenten gleichzeitig
Dosierkompensationssystem (Kontrolle der Auftragsbahn)
Dispenser zum Kleben der Seitenwand
System zur Reinigung und Kalibrierung der Nadeln
Kontrollwaage zur Überprüfung der Dosiermenge
Station zur thermischen Aushärtung |
Automatisches Kleben
Klebeprozesse gehören zu den anspruchsvolleren Prozessen in der Automatisierung und Robotisierung. Der passende Klebstoff muss präzise auf eine bestimmte Stelle oder Komponente aufgetragen werden, anschließend wird das nächste Element mit exakt definierter Kraft montiert. Bei ELPLC ist das automatische Kleben meist Teil eines größeren technologischen Prozesses – einer Produktionslinie, in der zusätzlich Montageoperationen sowie eine vollautomatische Qualitätskontrolle durchgeführt werden.
Ein gutes Beispiel ist eine Montagelinie für Komponenten der E-Mobility-Branche. Der Kunde startete ein innovatives Projekt zur Produktion und Lieferung eines neuen Typs von Heizelementen. Das Projekt erforderte die Entwicklung, Konstruktion und Implementierung von zwei halbautomatischen Linien – eine für die Innenmontage und eine für die Gehäusemontage (mit Optionen zur vollständigen Automatisierung) bei einer geforderten Zykluszeit von 50 s für 12 Teile. Für die Montagelinie wurde schließlich eine vollständig automatisierte Lösung gewählt. Die automatisierte Zuführung der Komponenten erfolgt über Vibrationsförderer und schnelle Roboter, wodurch ein optimaler Materialfluss zu den Stationen gewährleistet wird.
Die auf dieser Linie durchgeführten Operationen umfassen: Montage der Komponenten, automatisches Kleben mit visueller Inspektion der Klebeschicht (2 Systeme), Schweißen (2 Stationen). Das gesamte System wird durch ein Transportsystem mit Manipulatoren unterstützt, die zum Auftragen des Klebstoffs, zum Drehen der Komponenten und zum Umladen eingesetzt werden.
Die Klebstoffdosierung mit Kompensation, basierend auf einem Bildverarbeitungssystem, einem Servoantrieb und einer Waage, ermöglicht einen präzisen Auftrag der Klebeschicht (Dosiergenauigkeit ±0,0125 g, Tropfendurchmesser ca. 1,9 mm) auf Grundlage der tatsächlichen Position der Komponente. Die korrekte Zusammensetzung des Klebstoffs wird durch ein Dosiernadel-System mit Mischrohr und konstantem Mischverhältnis gewährleistet. Servogesteuerte Dosierkolben führen die Substrate dem Mischrohr zu. Es stehen drei verschiedene Klebstoffauftragsbahnen zur Verfügung.
An der nächsten Station wird an die Metallplatte eine Spannung angelegt, wodurch die Komponente auf etwa 100–120 °C erhitzt wird, um die Verbindung auszuhärten. Ein zweites automatisches Klebesystem verarbeitet die Seitenwände der Komponente (Dosiergenauigkeit ±0,005 g).
Zusammenfassung
Durch die Nutzung unseres Know-hows bei der Entwicklung des Gesamtkonzepts, der Auswahl und Integration der Ausrüstung sowie der Konstruktion und Programmierung der Linie konnte der Kunde die Produktion eines neuen Typs von Komponenten realisieren. Dank der vollständigen Automatisierung und Robotisierung wurden die geplanten Leistungsparameter erreicht und die gleichzeitige Montage von zwei Elementen ermöglicht.
Zusätzlich ermöglichte das Bildverarbeitungssystem eine präzise Positionierung der Komponenten, während die vollständige Rückverfolgbarkeit (Traceability) des Prozesses eine maximale Nutzung der Prozessdaten und eine vollständige Qualitätshistorie sicherstellte. Unter normalen Bedingungen kann die Linie zeitweise autonom arbeiten, während sich die Rolle eines einzelnen Bedieners im Wesentlichen auf die Prozessüberwachung und die Sicherstellung der ausreichenden Versorgung der Zuführsysteme mit Komponenten beschränkt.
Durch die Integration der erforderlichen Stationen innerhalb eines einzigen Layouts, verbunden über ein Transportsystem, konnten wir die geforderten Standards hinsichtlich Produktivität, Sicherheit und Sauberkeit erfüllen.
